[發明專利]一種擋風率可調節的風障結構

有效

• 申請號: 201610273760.9
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105780675B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 王達磊;陳程;馬如進;陳艾榮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01F7/02
• 分類號: E01F7/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于橋梁工程領域，涉及一種擋風率可調的風障結構。

背景技術

目前，在國內外的10余座橋梁中已采用了風障，風障結構多為固定式，即使用過程中風障結構錨固后不可活動，例如專利申請號為200620172407.3的中國專利“擋風風障”、專利申請號為200620172408.8的中國專利“帶風障的防撞護欄”，其中，僅有的一種可活動的橋梁風障為整體可轉動的風障，即由風障立柱、風障條和連接構件等構成的整個風障單元繞根部銷軸轉動。該類型風障需要大型驅動機構，設備昂貴，且使用過程中驅動機構耐久性差、維護費用高。

另外，對于極端大風影響區的超大跨度橋梁而言，風障設置增加的結構風荷載有時可能使得橋梁自身的結構受力突破規范限制，帶來結構安全問題。有鑒于此，此類橋梁往往放棄風障的設置，從而使得風天行車安全風險加大，線路運營效率降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種擋風率可調尤其適用于橋梁的風障結構，克服現有技術中固定障條風障的上述缺點。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：一種擋風率可調的風障結構，風障安裝在旋桿上實現轉動，旋桿上安裝齒輪，齒輪通過履帶或者轉軸連接到位于橋面處的馬達，通過馬達動力帶動風障的轉動。

具體的，一種擋風率可調的風障結構，包括：風障立柱、障條、旋桿、傳動系統、動力系統，所述障條與旋桿固定連接，所述旋桿與傳動系統連接，所述傳動系統與動力系統連接，所述動力系統驅動傳動系統以帶動旋桿及障條轉動從而調節風障結構的擋風率。

進一步，所述旋桿上設置被動齒輪，傳動系統與所述齒輪連接對其進行驅動。

優選地，所述傳動系統為履帶。

優選地，所述傳動系統包括中心轉軸，其上設置有與各旋桿上被動齒輪相嚙合的主動齒輪。

優選地，所述被動齒輪和主動齒輪之間設置有過渡齒輪，所述主動齒輪通過過渡齒輪對被動齒輪進行驅動。

優選地，還包括與所述過渡齒輪連接配合的伸縮懸臂裝置以及觸發裝置，以控制所述過渡齒輪與被動齒輪和主動齒輪的結合或分離。

優選地，所述被動齒輪固定設置于旋桿中間，所述被動齒輪兩側的旋桿上分別固定連接一段、兩段或多段障條，具體模數可調節。

優選地，所述風障立柱的橫截面形狀為方管型、槽型、π型或T型。

優選地，所述障條的橫截面形狀為半翼型、雙翼型、波浪形或折板型。

優選地，本發明的擋風率范圍為30％～90％。

優選地，所述風障結構為百葉式。

優選地，所述旋桿采用鋼材、合金或高強纖維材料制成，所述障條采用鋼材、合金材料、高分子材料或玻璃板材料制成。

使用時，風障立柱通過連接板固定或活動安裝在橋面或公路路邊或其他需要擋風地方；該風障通過障條的轉動調解風障的擋風率，使得該擋風風障具有很好的適應性。在大風時可以通過擋風葉片的旋轉調高擋風率，以增加擋風效果；當該擋風風障用于橋梁結構時，在封閉交通的極端大風情況下，可以通過調低擋風率來減低橋梁結構風荷載，改善橋梁氣動性能。

由于采用了上述方案，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明有效地解決了風障提高橋面行車安全性與其增大橋梁結構風荷載和降低橋梁氣動性能之間的矛盾，可實現橋梁風障擋風率的自由調節；

(2)傳動裝置簡單實效，易于維護，耐久性好；

(3)對于極端大風影響區的超大跨度橋梁而言，本發明風障設置增加的結構風荷載不會突破橋梁自身的結構受力規范，使得風障設置既可提高大風天的橋梁行車安全，亦可確保極端大風時橋梁自身的結構安全。

附圖說明

圖1A是本發明風障結構一種實施例的正面示意圖。

圖1B是圖1所示實施例中間立柱內的履帶傳動裝置側面示意圖。

圖2是本發明擋風率可調的風障結構另一種實施例的正面示意圖。

圖3A是圖2所示實施例中間立柱內的轉軸傳動裝置立體示意圖。

圖3B是圖2所示實施例中間立柱內的轉軸傳動裝置俯視示意圖。

圖4A是在圖3所示實施例基礎上改進的一種轉軸傳動裝置實施例的立體示意圖。

圖4B是在圖3所示實施例基礎上改進的一種轉軸傳動裝置實施例及其嚙合傳動關系的變化的俯視示意圖。

圖5是本發明實施例相鄰風障轉動單元間雙旋桿接頭位置示意圖。

圖6A是本發明風障的方管型立柱實施例的橫截面示意圖。

圖6B是本發明風障的槽型立柱實施例的橫截面示意圖。